Les forces agissant à l'intérieur de la Terre ont constamment remodelé les continents et les bassins océaniques pendant des millions d'années. Ce qu'Alfred Wegener a publié comme idée en 1915 est accepté depuis les années 1960, offrant une vision unificatrice de notre planète. Le fait que la théorie de la tectonique des plaques ait mis si longtemps à être acceptée avait deux raisons simples. D'abord, les formations géologiques les plus importantes pour sa compréhension se trouvent au fond des océans. Deuxièmement, les forces contrôlant les processus agissent sous le fond marin et sont donc cachées à notre vue. De nombreux détails de la tectonique des plaques sont donc encore flous aujourd'hui.

Aujourd'hui, cinq scientifiques du GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, l'Université des sciences et technologies du Sud (Shenzhen, Chine) et GeoModelling Solutions GmbH (Suisse) publient une étude dans la revue scientifique internationale La nature qui remet en question une hypothèse de base antérieure de la tectonique des plaques. Il s'agit de défauts dits de transformation. "Ce sont de grands décalages dans les dorsales médio-océaniques. Jusqu'à présent, on leur a assigné un rôle purement passif au sein de la tectonique des plaques. Cependant, nos analyses montrent qu'elles participent bien activement à la formation des fonds océaniques, " explique le Pr Ingo Grevemeyer de GEOMAR, auteur principal de l'étude.

Un coup d'œil à une carte globale des fonds océaniques aide à comprendre l'étude. Même en basse résolution, plusieurs dizaines de milliers de kilomètres de dorsales médio-océaniques peuvent être reconnues sur ces cartes. Ils marquent les limites des plaques de la Terre. Entre, la matière chaude de l'intérieur de la Terre atteint la surface, se refroidit, forme un nouveau fond océanique et sépare l'ancien fond océanique. "C'est le moteur qui maintient les plaques en mouvement, " explique le Pr Grevemeyer.

Cependant, les dorsales médio-océaniques ne forment pas de lignes ininterrompues. Ils sont coupés par des vallées transversales à intervalles presque réguliers. Les segments individuels des crêtes commencent ou se terminent chacun par un décalage au niveau de ces incisions. "Ce sont les failles de transformation. Parce que la Terre est une sphère, les mouvements des plaques provoquent à plusieurs reprises des défauts qui produisent ces décalages de crêtes, " explique le Prof. Lars Rüpke de GEOMAR, co-auteur de l'étude.

Des tremblements de terre peuvent se produire au niveau des failles de transformation et ils laissent de longues cicatrices, les zones dites de fracture, sur les plaques océaniques. Jusqu'à maintenant, cependant, les recherches ont supposé que les deux plaques ne glissent l'une sur l'autre qu'au niveau des failles de transformation, mais ce fond marin n'est ni formé ni détruit dans le processus.

Les auteurs de la présente étude ont maintenant examiné les cartes disponibles de 40 failles transformantes dans tous les bassins océaniques. « Dans tous les exemples, nous avons pu voir que les vallées transformées sont significativement plus profondes que les zones de fractures adjacentes, qui étaient auparavant considérés comme de simples continuations des vallées de transformation, ", explique le co-auteur, le professeur Colin Devey de GEOMAR. L'équipe a également détecté des traces de magmatisme étendu aux coins externes des intersections entre les vallées transformées et les dorsales médio-océaniques.

En utilisant des modèles numériques sophistiqués, l'équipe a trouvé une explication au phénomène. Selon ce, la limite de la plaque le long de la faille transformante est de plus en plus inclinée en profondeur, pour que le cisaillement se produise. Cela provoque une extension du fond marin, formant les profondes vallées de transformation. Le magmatisme des angles extérieurs jusqu'aux dorsales médio-océaniques remplit ensuite les vallées, de sorte que les zones de fracture deviennent beaucoup moins profondes. La croûte océanique qui se forme aux coins est donc la seule croûte de l'océan formée par un volcanisme en deux étapes. Quels effets cela a-t-il sur sa composition ou, par exemple, la distribution des métaux dans la croûte est encore inconnue.

Étant donné que les failles de transformation sont un type fondamental de limite de plaque et un phénomène fréquent le long des limites de plaques actives dans les océans, cette nouvelle découverte est un ajout important à la théorie de la tectonique des plaques et donc à la compréhension de notre planète. "Réellement, l'observation était évidente. Mais il n'y a tout simplement pas encore assez de cartes haute résolution des fonds marins, donc personne ne l'a remarqué jusqu'à présent, " dit le Pr Grevemeyer.